Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок Советский патент 1990 года по МПК B22D11/45 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металлов и сплавов на установках горизонтального типа.

Цель изобретения - повышение стабильности и производительности процесса литья.

На фиг. 1 изображен кристаллизатор, вид с торца; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Кристаллизатор состоит из металлического водоохлаждаемого корпуса 1 с размещенной в нем графитовой вставкой 2. Вдоль оси кристаллизатора в рабочей полости графитовой вставки со стороны поступления металла установлено ребро 3 жесткости, соединяющее противолежащие широкие грани графитовой вставки.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Расплавленный металл поступает со стороны неохлаждаемой части графитовой вставки 2 в ее рабочую полость. При этом ребро 3 жесткости омывается металлом, а формирование корочки слитка осуществляется в ее охлаждаемой части, в зоне расположения металлического корпуса охлаждения,

Клиновидная форма ребра жесткости с углом конусности 20-90° предопределяется наличием переходных режимов литья, на которых осуществляется снижение скорости вытягивания непрерывно-литого слитка. При начале формирования корочки слитка в зоне расположения ребра жесткости угол 20-90°конусности клина обеспечивает сход закристаллизовавшейся корочки с клина без его разрушения. При этом поступающий расплавленный металл обеспечивает сваои

сл VJ

о

00

со

00

вание и залечивание шаговых неслитин при периодическом вытягивании непрерывно- литой заготовки. Угол конусности клина ребра жесткости менее 20° не обеспечивает надежного схода затвердевшей корочки слитка, что может привести к разрушению ребра жесткости. При угле конусности более 90° в полости графитовой вставки наблюдается значительная турбулизация расплавленного металла, омывающего ребро жесткости, что приводит к неконтролируемому размыву оболочки слитка, а также внутренней рабочей полости графитовой вставки и снижает стабильность процесса литья.

Пример. При отливке непрерывноли- той загоггдвки шириной 400 мм и толщиной 180 мм высота рабочей полости графитовой вставки hp.n. принята равной 400 мм (Ip.n.). Длина рубашки охлаждения п0хл. равна 250 мм. Во входной полости графитовой вставки установлено ребро жесткости высотой h 400 мм - 0,9 250 400 -225 175 мм. Угол конусности ребра жесткости выполнен равным а 60°.

Продольное ребро жесткости устраняет деформацию и прогиб рабочих граней графитовой вставки от сил сжатия металлического корпуса охлаждения и термического расширения графитовой вставки.

В процессе работы предлагаемая конструкция кристаллизатора ввиду исключения зависания корочки металла рабочей полости графитовой вставки обеспечивает высокую стабильность процесса, позволяет уменьшить количество таких дефектов, как

поперечные трещины и поверхностные риски, увеличить длительность разливки из одной графитовой вставки, сократить расход дорогостоящего дефицитного графита и увеличить выход годных заготовок.

Ф о рмул а и зо б рете н и я

1.Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок, содержащий металлический водоохлаждаемый корпус и графитовую вставку, отличающийся тем, что,

с целью повышения стабильности и производительности процесса литья, он снабжен по крайней мере одним ребром жесткости, размещенным в полости графитовой вставки с соединением противолежащих широких стенок кристаллизатора, при этом высоту ребра жесткости h определяют по зависимости

h hp.n. -(0,7-1,1). Р.ОХЛ, где hp.n. - высота рабочей полости графитовой вставки, м;

Ьохл. -длина охлаждаемой части графитовой вставки.

2.Кристаллизатор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что ребро жесткости выполнено клиновидным с сужением в направлении вытягивания заготовки с углом конусности не менее 20°.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металлов и сплавов на установках горизонтального типа. Цель - повышение стабильности и производительности процесса литья. Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок содержит металлический кожух охлаждения, графитовую вставку с широкими и узкими гранями рабочей полости, ребро жесткости, расположенное в рабочей полости графитовой вставки вдоль оси кристаллизатора со стороны поступления металла, которое соединяет противолежащие широкие грани рабочей полости кристаллизатора, причем ребро жесткости в плоскости широких граней графитовой вставки выполнено клиновидной формы с сужением в направлении вытягивания заготовки с углом конусности не менее 20°. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

,J

г

фиг.1

А-А

Фиг. г